六、运动和力的关系
第1课时 惯性和惯性定律
知识点 1 惯性
1．如图3－6－1所示，在一张纸条上放一块橡皮，当突然迅速抽出纸条时，橡皮不会随纸条一起移动是因为物体具有________。
图3－6－1
2．人走路时，脚被石头绊住，由于人具有__________，上身仍要保持原来的________状态而向前倾倒。
3．物体所具有的保持__________________的性质，叫作物体的惯性。惯性是物体所具有的固有________。一切物体在________情况下都有惯性。
4．行驶的车辆突然刹车时如图3－6－2所示，人向前倾的原因是( )
图3－6－2
A．车辆对人施加一个向前的力
B．车辆具有惯性
C．人受到向前推的力
D．人具有惯性
5．公交车上安装有拉环，避免乘客由于车突然启动或刹车摔倒。如图3－6－3甲所示是水平向右匀速运动的公交车内一名乘客没有抓住拉环的示意图。如果紧急刹车，该乘客摔倒方向和拉环摆动方向的示意图应是图乙中的( )
图3－6－3
知识点 2 牛顿第一定律
6．如图3－6－4所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置，请回答：
图3－6－4
(1)为使小车运动到水平面时的初速度相等，应将小车放置在斜面上________(选填“相同”或“不同”)高度处。
(2)为比较小车在水平面上所受阻力的大小，水平面的粗糙程度应__________(选填“相同”或“不同”)。
(3)分别选择光滑木板、棉布、毛巾铺在斜面末端的水平面上，发现从相同高度处由静止运动下来的小车在不同水平面上的速度都在减小，且水平面越光滑，速度减小得就越________，运动的距离就越________。
(4)请大胆猜想：在水平面上运动的小车若不受阻力，会____________________。
7．科学家总结出牛顿第一定律是( )
A．根据想象得出的结论
B．直接从实验中得出的结论
C．根据实际生活经验得出的结论
D．在大量实验事实的基础上通过推理而概括出来的结论
8．正在加速滑行的雪橇，若其所受外力突然全部消失，则雪橇将( )
A．速度越来越快
B．速度越来越慢，直至停下来
C．做曲线运动
D．做匀速直线运动
9．人们有时要利用惯性，有时要防止惯性带来的危害。下列属于防止惯性带来的危害的是( )
A．拍打衣服，把灰尘拍去
B．将足球射入球门
C．公路上汽车限速行驶
D．跳远时快速助跑
10.火车沿平直轨道匀速行驶，面向行驶方向坐在车厢里的乘客竖直向上抛出一个苹果，根据惯性定律，我们可以判断出苹果下落时( )
A．必然会落到乘客的后面
B．必然会落到乘客的前面
C．必然会落到乘客的侧面
D．必然会落回乘客的手中
11．轿车除了安全带以外，还有一种安全装置“头枕”，对人起保护作用，如图3－6－5所示。“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害( )
图3－6－5
A．紧急刹车 B．左右转弯
C．前方碰撞 D．后方追尾
12．如图3－6－6所示，细绳上端固定在O点，下端系一个小球，小球在水平面内做圆周运动。假如从某一时刻起，细绳断裂，且小球所受的一切外力同时消失，那么小球将( )
图3－6－6
A．做匀速直线运动
B．立即停止运动
C．运动越来越慢
D．仍做圆周运动
13．关于惯性，下列说法中正确的是( )
A．物体静止时不容易推动，所以物体在静止时比在运动时惯性大
B．物体高速运动时不容易停下来，所以物体速度越大，惯性越大
C．物体不受力时保持匀速直线运动或静止状态，所以物体只有在不受力时才有惯性
D．惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下都具有惯性
14．物理知识渗透于我们的生活，以下警示语中与惯性知识无关的是( )
A．汽车后窗贴有“保持车距”
B．公路旁立有“雨天路滑，减速慢行”
C．公共场所标有“禁止吸烟”
D．交通规则写有“行车时系好安全带”
15．如图3－6－7所示，实验小车的车厢顶部悬挂着一个钢球，图中表示小车水平向右运动的不同情况，则小车做匀速直线运动的是( )
图3－6－7
16．下列体育比赛项目中，不能用惯性知识解释的是( )
A．射到球门框架上的足球被反弹
B．跳远运动员起跳前要助跑一段距离
C．射击比赛中子弹离开枪膛后继续向前运动
D．百米赛跑运动员到达终点时不能马上停下
17．如图3－6－8所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1和m2的两个小球(m1>m2)，两小球原来随车一起运动。当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球( )
图3－6－8
A．一定相碰 B．一定不相碰
C．不一定相碰 D．无法确定
考| 题| 展| 示
18．2017·怀柔一模 下列关于惯性的说法中正确的是( )
A．质量大的物体惯性一定大
B．速度大的物体惯性一定大
C．跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性
D．航天员在宇航舱中没有惯性
19．2016·丰台一模 小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目，发现汽车行驶速度很快。其中有一段“S”形弯道，如图3－6－9所示。现场观看的观众为了更安全，应站的位置是图中( )
图3－6－9
A．甲、丙 B．甲、丁
C．乙、丙 D．乙、丁
详解详析
1．惯性 2.惯性 运动
3．静止状态或匀速直线运动状态 属性 任何
4．D 5.A
6．(1)相同 (2)不同 (3)慢 远
(4)一直做匀速直线运动
7．D
8．D [解析] 根据牛顿第一定律可知，如果物体所受外力突然全部消失，原来静止的物体将永远处于静止状态，原来运动的物体将永远处于匀速直线运动状态。因此，当加速滑行的雪橇所受外力突然全部消失时，它将做匀速直线运动。
9．C 10.D 11.D
12．A [解析] 根据牛顿第一定律可知，如果物体所受外力突然全部消失，原来静止的物体将永远处于静止状态，原来运动的物体将永远处于匀速直线运动状态。因此，当做圆周运动的小球所受外力突然全部消失时，它将以最后的瞬时速度做匀速直线运动。
13．D [解析] 一切物体在任何情况下都具有惯性。惯性是物体本身的一种性质，它只与物体的质量有关，物体的质量越大，惯性越大。
14．C 15.C
16．A [解析] 射到球门框架上的足球被反弹，说明力可以改变物体的运动状态。跳远运动员起跳前要助跑一段距离，从而利用惯性增大跳远的距离。射击比赛中子弹离开枪膛后由于惯性要继续向前运动。百米赛跑运动员到达终点时由于惯性不能马上停下。
17．B [解析] 小车表面光滑，因此球在水平方向上没有受到外力作用。原来两球与小车有相同速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变，所以不会相碰。
18．A [解析] 惯性大小只与质量有关，质量越大，惯性越大，故A正确；惯性与速度无关，故B、C错误；一切物体在任何情况下都具有惯性，故D错误。
19．C
探究阻力对物体运动的影响
实验装置
探究方法
__控制变量法__
操作说明
①实验中控制同一小车从同一斜面的同一高度下滑，其目的是使小车到达水平面时的__初始速度__相同；
②实验中通过观察小车在水平面上__运动距离__的长短来显示阻力对小车运动的影响
得出结论
平面越光滑，小车运动的距离越__长__，说明小车受到的阻力越__小__，速度减小得越__慢__
进行推理
如果运动的物体不受力，它将__永远运动下去(或永远做匀速直线运动)__
惯性与惯性定律(牛顿第一定律)的区别
牛顿第一定律
惯性
物体不受力的作用(或所受外力之和为零)
惯性的存在是无条件的，一切物体在任何情况下都具有惯性
描述物体在不受力的条件下所遵循的运动规律
物体本身的一种属性
第2课时 运动和力的关系
知识点 1 运动和力的关系
1．物体运动快慢改变，运动方向改变都叫________改变，力是改变物体________的原因。
2．当物体受到两个或两个以上的力而处于静止状态或________状态，我们就说这两个力是平衡力，平衡力的合力为________；当物体运动状态改变时，物体受到的是非平衡力，其合力不为________；当物体只受一个力时，它的运动状态一定________。
3．要想改变物体的运动状态，必须对物体施以______的作用，力是________物体运动状态的原因。
4．根据牛顿第一定律可知( )
A．物体若不受外力的作用，一定处于静止状态
B．物体的运动是依靠力来维持的
C．运动的物体若去掉外力作用，物体一定慢慢停下来
D．物体运动状态改变时，一定受到外力的作用
知识点 2 运动和力的关系的应用
5．“阿波罗”登月飞船脱离地球引力后关闭所有发动机，在不受力的情况下，由于________仍可继续飞行，奔向月球，说明了力不是____________的原因；在接近月球时，向前喷气使飞船受到________(选填“向前”或“向后”)的力而减速，这说明了力的作用是____________。
6．如图3－6－10所示，小李同学用5 N的力水平向右拉动物体A，使物体A和物体B在水平桌面上做匀速直线运动，物体A受到物体B的摩擦力为________N，方向向________；物体B受到地面的摩擦力为________N，方向向________。
图3－6－10
7．(多选)一个物体保持静止或匀速直线运动状态不变，这是因为( )
A．物体一定没有受到任何力
B．物体一定受到两个平衡力作用
C．物体所受合力一定为零
D．物体可能受到两个平衡力作用
8．物体在平衡力的作用下，下列说法中正确的是( )
A．物体一定处于静止状态
B．物体一定做匀速直线运动
C．物体的运动状态一定发生变化
D．物体的运动状态一定不发生变化
9．用手提着一根挂有重物的轻弹簧沿竖直方向匀速上升。当手突然停止运动时，则重物( )
A．仍保持匀速上升 B．立即停止运动
C．开始向上减速运动 D．开始向下加速运动
10．下列说法中正确的是( )
A．力可以使物体发生形变
B．木块和木板间相对滑动变快时，滑动摩擦力就显著变大
C．行驶中的公交车刹车时，站立的乘客身体会前倾，是由于人受到惯性的作用
D．地面上的桌子，必须持续用力推才能不停地向前运动，说明力是维持物体运动的原因
11．(多选)下列说法正确的是( )
A．牛顿第一定律能通过实验验证
B．必须有力作用在物体上，物体才能运动
C．力是使物体的运动状态发生改变的原因
D．一切物体在没有受到外力作用时总保持匀速直线运动或静止状态
12．如图3－6－11所示，将物块紧靠着被压缩的弹簧，然后释放弹簧，物块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，物块运动一段距离后停下来。下列说法正确的是( )
图3－6－11
A．物块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用
B．物块所受摩擦力不会改变物块的运动状态
C．物块由静止开始运动是因为弹簧对物块的弹力大于摩擦力
D．物块所受摩擦力使物块由静止开始运动
13．(多选)下列关于运动和力的说法中正确的是( )
A．将锤柄在石墩上撞击几下，松动的锤头就紧套在锤柄上，这是利用了锤柄的惯性
B．竖直向上抛出后的排球，在空中向上运动的过程中受到的合力方向向上
C．踢出去的足球还能在水平地面上继续运动，是因为足球具有惯性
D．物体的运动状态发生改变，该物体一定受到力的作用
14．(多选)如图3－6－12所示，小明在水平冰面上滑冰车时，用铁钎子用力杵冰面，冰车加速向前滑行，但停止用力后会慢慢停下来。对此现象分析正确的是( )
图3－6－12
A．用铁钎子用力杵冰面，冰车能加速向前滑行是由于铁钎子给冰面的力大于冰面给铁钎子的力
B．收起铁钎子，冰车在滑行的过程中，小明受到的重力和冰车对小明的支持力是一对平衡力
C．小明停止用力后，冰车向前滑行的过程中受到的合力方向与冰车的前进方向相反
D．小明停止用力后，冰车最终会停下来是因为没有力维持它的运动
15．(多选)航母舰载机在甲板上起飞和降落难度很大，被喻为“刀尖上的舞蹈”。当舰载机降落时，飞机尾钩必须挂住甲板上的阻拦索，如图3－6－13所示，数秒内就使飞机在甲板上停下来。下列说法中正确的是( )
图3－6－13
A．被阻拦索挂住后减速的飞机能向前滑行，是由于飞机具有惯性
B．被阻拦索挂住后减速的飞机能向前滑行，是由于飞机受到的合力向前
C．飞机被阻拦索挂住后能迅速停下来，是由于飞机受到的合力向后
D．飞机被阻拦索挂住后能迅速停下来，是由于飞机受到的阻力大于惯性
16．如图3－6－14甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图像可知当t＝1 s时，物体处于________状态；t＝3 s时，物体受到的摩擦力为________N。
图3－6－14
17．小强认为：“物体的运动方向总是与其受力的方向相同。”请你只利用一个乒乓球，设计一个简单实验，证明小强的观点是错误的。要求：简述实验步骤、实验现象并简要说明结论。
考| 题| 展| 示
18．2018·房山一模 在足球比赛中，下列说法正确的是( )
A．足球在飞行过程中，不受力的作用
B．顶足球时头部会感到疼，说明力的作用是相互的
C．足球在下落过程中，惯性会变大
D．足球在地面上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持
19．2018·门头沟二模 下列说法中正确的是( )
A．物体之间发生相互作用时，相互作用力一定同时产生、同时消失
B．两个力的三要素完全相同时，这两个力一定是平衡力，其合力为零
C．抛出去的篮球，在空中能够继续运动，是由于受到了惯性的作用
D．物体的运动状态发生改变时，该物体一定不受力的作用
详解详析
1．运动状态 运动状态
2．匀速直线运动 0 0 改变
3．力 改变
4．D [解析] 牛顿第一定律揭示了物体的运动规律，运动的物体若去掉外力作用，物体将永远做匀速直线运动，只有受到阻力才会慢慢停下来，总之，力是改变物体运动状态的原因，即只要物体的运动状态发生改变，其一定受到力的作用，D正确。
5．惯性 维持物体运动 向后 相互的
6．5 左 5 左
[解析] 物体A和物体B水平向右做匀速直线运动，如果以物体A为研究对象，竖直方向上物体A受到重力和物体B对它的支持力作用，水平方向受到向右的拉力和物体B对物体A的摩擦力作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，故大小为5 N，方向向左；如果以物体A和B整体为研究对象，它们水平向右做匀速直线运动，整体合力为零，竖直方向上受重力和支持力作用，合力为零，水平方向受向右的拉力和地面对物体B的摩擦力，合力为零，故地面对物体B的摩擦力与拉力大小相等为5 N，方向向左。
7．CD 8.D
9．C [解析] 用轻质弹簧拉着重物沿竖直方向做匀速直线运动，拉力大小等于重力。当手突然停止运动后的一小段时间内，由于惯性重物继续向上运动，在向上运动的过程中，重物所受合力向下，重物向上做减速运动。
10．A 11.CD
12．C [解析] 物体离开弹簧后，水平方向上只受摩擦力的作用，物块最终停止运动是由于受到地面对它水平向左的摩擦力的作用，故A错误；摩擦力能改变物块的运动状态，使运动的物块逐渐静止下来，故B错误；物块在水平方向受弹力和摩擦力的作用，当弹簧对物块的弹力大于摩擦力时，物块由静止开始运动，故C正确；物块所受的水平向右的弹力使物块由静止开始运动，故D错误。
13．CD
14．BC [解析] 用铁钎子用力杵冰面，冰车能加速向前滑行，此时铁钎子给冰面的力与冰面给铁钎子的力是一对相互作用力，大小相等。收起铁钎子，冰车在滑行的过程中，小明受到的重力和冰车对小明的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，符合平衡力的特点，所以是一对平衡力。小明停止用力后，冰车向前滑行的过程中受到阻碍冰车相对运动的力，冰车相对于冰面向前运动，所以冰车受的合力(摩擦力)方向与冰车的前进方向相反。小明停止用力后，冰车最终会停下来是因为受到摩擦力的作用，力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因。
15．AC
16．静止 2 [解析] 由图丙知，0～2 s时物体的速度大小为零；则当t＝1 s时物体处于静止状态；由图丙知，4～6 s时，物体匀速运动，由图乙知，t＝5 s时，F＝2 N，所以摩擦力与推力F平衡，大小为2 N。2～4 s之间，物体加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于物体和地面没有改变，所以摩擦力大小不变，即仍为2 N。
17．实验步骤及实验现象： 手拿乒乓球，将它竖直向上抛出(如图所示)，看到乒乓球离开手后，继续向上运动。说明乒乓球被竖直向上抛出后受到竖直向下的重力作用，但它的运动方向向上，因此，小强的观点是错误的。
18．B 19.A
